JP3376690B2 - 露光装置、及び該装置を用いた露光方法 - Google Patents
露光装置、及び該装置を用いた露光方法Info
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子や液晶表示基
板製造用の露光装置に関し、特に照明光学系を複数備え
た露光装置に適用し得る。
板製造用の露光装置に関し、特に照明光学系を複数備え
た露光装置に適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコン、テレビ等の表示素子と
して、液晶表示基板が多用されるようになつた。この液
晶表示基板は、ガラス基板上に透明薄膜電極をフオトリ
ソグラフイの手法で所望の形状にパターニングして作ら
れる。このリソグラフイのための装置として、マスク上
に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス
基板上のフオトレジスト層に露光する投影露光装置が用
いられている。
して、液晶表示基板が多用されるようになつた。この液
晶表示基板は、ガラス基板上に透明薄膜電極をフオトリ
ソグラフイの手法で所望の形状にパターニングして作ら
れる。このリソグラフイのための装置として、マスク上
に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス
基板上のフオトレジスト層に露光する投影露光装置が用
いられている。
【０００３】また、最近では液晶表示基板の大面積化が
要求されており、それに伴つて上記の投影露光装置にお
いても露光領域の拡大が望まれている。この露光領域の
拡大の手段として、複数の投影光学系を備えた走査型聾
装置が考えられる。即ち、光源から射出した光束をフラ
イアイレンズ等を含む光学系を介して光量を均一化した
後、視野絞りによつて所望の形状に整形してマスクのパ
ターン面上を照明する。このような構成の光学系（照明
光学系）を複数配置し、複数の照明光学系のそれぞれか
ら射出された光束でマスク上の異なる小領域（照明領
域）をそれぞれ照明する。マスクを透過した光束は、そ
れぞれ異なる投影光学系を介してガラス基板上の異なる
投影領域にマスクのパターン像を結像する。そして、マ
スクとガラス基板とを同期して投影光学系に対して走査
することによつて、マスク上のパターン領域の全面をガ
ラス基板上に転写する。
要求されており、それに伴つて上記の投影露光装置にお
いても露光領域の拡大が望まれている。この露光領域の
拡大の手段として、複数の投影光学系を備えた走査型聾
装置が考えられる。即ち、光源から射出した光束をフラ
イアイレンズ等を含む光学系を介して光量を均一化した
後、視野絞りによつて所望の形状に整形してマスクのパ
ターン面上を照明する。このような構成の光学系（照明
光学系）を複数配置し、複数の照明光学系のそれぞれか
ら射出された光束でマスク上の異なる小領域（照明領
域）をそれぞれ照明する。マスクを透過した光束は、そ
れぞれ異なる投影光学系を介してガラス基板上の異なる
投影領域にマスクのパターン像を結像する。そして、マ
スクとガラス基板とを同期して投影光学系に対して走査
することによつて、マスク上のパターン領域の全面をガ
ラス基板上に転写する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の走査
型露光装置は複数の照明光学系の光束の強度が均一であ
る必要があり、そのため全ての照明光学系の光強度変更
手段が所定の基準値を示すように制御する。これにより
全照明領域内の光束の強度を一致させることができる。
型露光装置は複数の照明光学系の光束の強度が均一であ
る必要があり、そのため全ての照明光学系の光強度変更
手段が所定の基準値を示すように制御する。これにより
全照明領域内の光束の強度を一致させることができる。
【０００５】しかしながら、この走査型露光装置は各照
明光学系内の強度むらを補正する補正手段を有していな
いため、全照明領域内にて各強度むら分の光束強度差が
生じるという問題がある。
明光学系内の強度むらを補正する補正手段を有していな
いため、全照明領域内にて各強度むら分の光束強度差が
生じるという問題がある。
【０００６】また、光束強度差は露光パターンの線幅変
化となる。線幅の変化は、完成したデバイスの特性が変
化することを示す。この線幅が照明光学系間の継ぎ部で
急激に変化すると、完成したデバイスの特性が大きく変
化することになる。このためアクテイブマトリクス液晶
デバイス等の品質が低下する。
化となる。線幅の変化は、完成したデバイスの特性が変
化することを示す。この線幅が照明光学系間の継ぎ部で
急激に変化すると、完成したデバイスの特性が大きく変
化することになる。このためアクテイブマトリクス液晶
デバイス等の品質が低下する。
【０００７】さらにこの走査型露光装置では、継ぎ部で
のパターンの位置ずれを防ぐため、図３に示すように隣
接する照明領域および投影領域を一部（例えば５〔mm〕
程度）重複するよう構成している。これにより光束強度
差がレジストに対する光量の変化がこの５〔mm〕程度の
狭い範囲で起こる場合、露光パターンの線幅が急激に変
化することとなり、結果として重複部が線又は帯として
認識されるおそれがある。一方、重複する部分の幅を大
きくすると、急激な光束強度変化は解消できるが、投影
光学系の投影領域が有効に活用できなくなる。
のパターンの位置ずれを防ぐため、図３に示すように隣
接する照明領域および投影領域を一部（例えば５〔mm〕
程度）重複するよう構成している。これにより光束強度
差がレジストに対する光量の変化がこの５〔mm〕程度の
狭い範囲で起こる場合、露光パターンの線幅が急激に変
化することとなり、結果として重複部が線又は帯として
認識されるおそれがある。一方、重複する部分の幅を大
きくすると、急激な光束強度変化は解消できるが、投影
光学系の投影領域が有効に活用できなくなる。
【０００８】例えば、図４（Ａ）に示すような３つの投
影光学系による投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３において、それ
ぞれの光束の強度分布を図４（Ｂ）に示す。この場合、
投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３はそれぞれの光強度はほぼ一致
しているものとする。しかしながらそれぞれの領域の重
複する部分の光強度は一致していない。このような光強
度の領域を重複させて露光すると、感光基板上で得られ
る光強度分布は図４（Ｃ）のようになる。これは、図４
（Ａ）に示す領域ＰＡ１の部分Ａと領域ＰＡ２の部分
Ａ′とでは、部分Ａの方が部分Ａ′に比べて面積が大き
く、感光基板上の一点に与える影響が大きいためであ
る。同様に部分Ｂ′の方が部分Ｂに比べて感光基板上の
一点に与える影響が大きい。このときの基板上での像の
光強度分布は図４（Ｃ）に示すように継ぎ部の位置で急
激な強度変化となり露光パターンの線幅が急激に変化す
ることになる。このような急激な変化は、結果として継
ぎ部であると認識され易い。
影光学系による投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３において、それ
ぞれの光束の強度分布を図４（Ｂ）に示す。この場合、
投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３はそれぞれの光強度はほぼ一致
しているものとする。しかしながらそれぞれの領域の重
複する部分の光強度は一致していない。このような光強
度の領域を重複させて露光すると、感光基板上で得られ
る光強度分布は図４（Ｃ）のようになる。これは、図４
（Ａ）に示す領域ＰＡ１の部分Ａと領域ＰＡ２の部分
Ａ′とでは、部分Ａの方が部分Ａ′に比べて面積が大き
く、感光基板上の一点に与える影響が大きいためであ
る。同様に部分Ｂ′の方が部分Ｂに比べて感光基板上の
一点に与える影響が大きい。このときの基板上での像の
光強度分布は図４（Ｃ）に示すように継ぎ部の位置で急
激な強度変化となり露光パターンの線幅が急激に変化す
ることになる。このような急激な変化は、結果として継
ぎ部であると認識され易い。
【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、照明光強度の急激な変化を最小限にすることができ
る露光装置を提案しようとするものである。
で、照明光強度の急激な変化を最小限にすることができ
る露光装置を提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、光源からの光束をマスク（９）の
パターン領域の一部分に照射する複数の照明光学系（Ｌ
Ｏ１〜ＬＯ５）と、所定の方向に沿つて、且つ所定の方
向と直交する方向に互いに変位して配置されると共に、
マスクを透過した光束による一部分それぞれの像を、隣
合う像の所定方向の位置を互いに重複させて感光基板
（１０）上に投影する複数の投影光学系（ＰＬ１〜ＰＬ
５）と、投影光学系に対して所定の方向とほぼ直交する
方向に、マスクと感光基板とを同期して走査する走査手
段と、複数の照明光学系それぞれの光束の強度を変更す
る光強度変更手段（１３、１４、１５）と、感光基板と
ほぼ同一の平面内に設けられ、複数の投影光学系から射
出された光束のうち、重複する部分の強度をそれぞれ検
出する光強度検出手段（１６）と、検出された強度に基
づいて、隣合う重複する部分の強度どうしがほぼ等しく
なるように光強度変更手段を制御する制御手段（１２）
とを備える。また露光装置は、複数の照明光学系に設け
られて前記光束の強度を検出する複数の第２の光強度検
出手段（１１）をさらに備え、光強度検出手段（１６）
で検出された光束の強度と、第２の光強度検出手段で検
出された強度に応じて、隣合う重複する部分どうしの強
度がほぼ一致するように光強度変更手段を制御する制御
手段とを具える。 また、制御手段は、光強度検出手段で
検出された重複する部分の強度のうちほぼ中央に位置す
る像に対応する強度から順に制御するようにする。 ま
た、制御手段は、光強度検出手段で検出された重複する
部分の強度のうち強度が最小の強度を基準に制御するよ
うにする。また、本発明による露光方法は、上記の発明
による露光装置を用いた露光方法であつて、複数の投影
光学系から射出された光束のうち重複する部分の強度を
それぞれ検出し、検出された強度に基づいて隣合う重複
する部分の強度どうしがほぼ等しくなるように光束の強
度を調整して、マスクのパターン領域を感光基板に露光
するものである。
め本発明においては、光源からの光束をマスク（９）の
パターン領域の一部分に照射する複数の照明光学系（Ｌ
Ｏ１〜ＬＯ５）と、所定の方向に沿つて、且つ所定の方
向と直交する方向に互いに変位して配置されると共に、
マスクを透過した光束による一部分それぞれの像を、隣
合う像の所定方向の位置を互いに重複させて感光基板
（１０）上に投影する複数の投影光学系（ＰＬ１〜ＰＬ
５）と、投影光学系に対して所定の方向とほぼ直交する
方向に、マスクと感光基板とを同期して走査する走査手
段と、複数の照明光学系それぞれの光束の強度を変更す
る光強度変更手段（１３、１４、１５）と、感光基板と
ほぼ同一の平面内に設けられ、複数の投影光学系から射
出された光束のうち、重複する部分の強度をそれぞれ検
出する光強度検出手段（１６）と、検出された強度に基
づいて、隣合う重複する部分の強度どうしがほぼ等しく
なるように光強度変更手段を制御する制御手段（１２）
とを備える。また露光装置は、複数の照明光学系に設け
られて前記光束の強度を検出する複数の第２の光強度検
出手段（１１）をさらに備え、光強度検出手段（１６）
で検出された光束の強度と、第２の光強度検出手段で検
出された強度に応じて、隣合う重複する部分どうしの強
度がほぼ一致するように光強度変更手段を制御する制御
手段とを具える。 また、制御手段は、光強度検出手段で
検出された重複する部分の強度のうちほぼ中央に位置す
る像に対応する強度から順に制御するようにする。 ま
た、制御手段は、光強度検出手段で検出された重複する
部分の強度のうち強度が最小の強度を基準に制御するよ
うにする。また、本発明による露光方法は、上記の発明
による露光装置を用いた露光方法であつて、複数の投影
光学系から射出された光束のうち重複する部分の強度を
それぞれ検出し、検出された強度に基づいて隣合う重複
する部分の強度どうしがほぼ等しくなるように光束の強
度を調整して、マスクのパターン領域を感光基板に露光
するものである。
【００１１】
【作用】本発明においては、光束をマスク（９）のパタ
ーン領域に照射する複数の照明光学系（ＬＯ１〜ＬＯ
５）と、所定の方向に沿つて、且つ所定の方向と直交す
る方向に互いに変位して配置され、光束による像を、隣
合う像の所定方向の位置を互いに重複させて感光基板
（１０）上に投影する複数の投影光学系（ＰＬ１〜ＰＬ
５）と、所定の方向とほぼ直交する方向に、マスクと感
光基板とを同期して走査する走査手段と、各照明光学系
の光束の強度を変更する光強度変更手段（１３、１４、
１５）と、感光基板とほぼ同一の平面内に設けられ、光
束が重複する部分の強度を検出する光強度検出手段（１
６）と、検出された強度に基づいて、隣合う重複する部
分の強度どうしが等しくなるように光強度変更手段を制
御する制御手段（１２）とを設けることにより、全照明
領域の強度分布の誤差に係わらず、重複する部分での急
激な強度変化を最小限にすることができる。
ーン領域に照射する複数の照明光学系（ＬＯ１〜ＬＯ
５）と、所定の方向に沿つて、且つ所定の方向と直交す
る方向に互いに変位して配置され、光束による像を、隣
合う像の所定方向の位置を互いに重複させて感光基板
（１０）上に投影する複数の投影光学系（ＰＬ１〜ＰＬ
５）と、所定の方向とほぼ直交する方向に、マスクと感
光基板とを同期して走査する走査手段と、各照明光学系
の光束の強度を変更する光強度変更手段（１３、１４、
１５）と、感光基板とほぼ同一の平面内に設けられ、光
束が重複する部分の強度を検出する光強度検出手段（１
６）と、検出された強度に基づいて、隣合う重複する部
分の強度どうしが等しくなるように光強度変更手段を制
御する制御手段（１２）とを設けることにより、全照明
領域の強度分布の誤差に係わらず、重複する部分での急
激な強度変化を最小限にすることができる。
【００１２】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１３】図１は本発明の実施例による露光装置の概
略的な構成を示す図である。超高圧水銀ランプ等の光源
１から射出した光束Ｌは、楕円鏡２、レンズ系３を介し
てフライアイレンズ４によつて強度を均一化される。そ
して、ハーフミラー５、レンズ系６を介して視野絞り７
によつて所望の形状に整形され、レンズ系８を介してマ
スク９のパターン面上に視野絞りの像を形成する。この
照明光学系（光源１からレンズ系８までの光学素子であ
り、ＬＯ１とする）は複数配置されており（但し、図中
では便宜上レンズ系８に対応するもののみ示し、それぞ
れＬＯ２〜ＬＯ５で表す）、複数の照明光学系のそれぞ
れから射出された光束はマスク９上の異なる小領域（照
明領域）をそれぞれ照明する。マスク９を透過した複数
の光束は、それぞれ異なる投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を
介して感光基板１０上の異なる投影領域（図３にＰＡ１
〜ＰＡ５で示す）にマスク９の照明領域に対応したパタ
ーン像を結像する。この場合、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ
５は、いずれも等倍正立系とする。感光基板１０上の投
影領域は、図３に示すように、隣合う領域どうし（例え
ば、ＰＡ１とＰＡ２、ＰＡ２とＰＡ３）が図のＸ方向に
所定量変位するように、且つ隣合う領域の端部（継ぎ
部）どうし（図中の破線で示す部分）が図のＹ方向に重
複するように配置される。よつて、上記複数の投影光学
系ＰＬ１〜ＰＬ５も各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ５の配置に
応じてＸ方向に所定量変位するとともにＹ方向に重複し
て配置されている。また、複数の照明光学系ＬＯ１〜Ｌ
Ｏ５の配置は、マスク９上の照明領域が上記の投影領域
ＰＡ１〜ＰＡ５と同様の配置となるように配置される。
そして、マスク９と感光基板１０とを同期して、Ｘ方向
（図１において、紙面に垂直な方向）に投影光学系ＰＬ
１〜ＰＬ５に対して走査することによつて、マスク９上
のパターン領域の全面を感光基板１０上の露光領域ＥＡ
に転写する。
略的な構成を示す図である。超高圧水銀ランプ等の光源
１から射出した光束Ｌは、楕円鏡２、レンズ系３を介し
てフライアイレンズ４によつて強度を均一化される。そ
して、ハーフミラー５、レンズ系６を介して視野絞り７
によつて所望の形状に整形され、レンズ系８を介してマ
スク９のパターン面上に視野絞りの像を形成する。この
照明光学系（光源１からレンズ系８までの光学素子であ
り、ＬＯ１とする）は複数配置されており（但し、図中
では便宜上レンズ系８に対応するもののみ示し、それぞ
れＬＯ２〜ＬＯ５で表す）、複数の照明光学系のそれぞ
れから射出された光束はマスク９上の異なる小領域（照
明領域）をそれぞれ照明する。マスク９を透過した複数
の光束は、それぞれ異なる投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を
介して感光基板１０上の異なる投影領域（図３にＰＡ１
〜ＰＡ５で示す）にマスク９の照明領域に対応したパタ
ーン像を結像する。この場合、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ
５は、いずれも等倍正立系とする。感光基板１０上の投
影領域は、図３に示すように、隣合う領域どうし（例え
ば、ＰＡ１とＰＡ２、ＰＡ２とＰＡ３）が図のＸ方向に
所定量変位するように、且つ隣合う領域の端部（継ぎ
部）どうし（図中の破線で示す部分）が図のＹ方向に重
複するように配置される。よつて、上記複数の投影光学
系ＰＬ１〜ＰＬ５も各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ５の配置に
応じてＸ方向に所定量変位するとともにＹ方向に重複し
て配置されている。また、複数の照明光学系ＬＯ１〜Ｌ
Ｏ５の配置は、マスク９上の照明領域が上記の投影領域
ＰＡ１〜ＰＡ５と同様の配置となるように配置される。
そして、マスク９と感光基板１０とを同期して、Ｘ方向
（図１において、紙面に垂直な方向）に投影光学系ＰＬ
１〜ＰＬ５に対して走査することによつて、マスク９上
のパターン領域の全面を感光基板１０上の露光領域ＥＡ
に転写する。
【００１４】また、各照明光学系ＬＯ１〜ＬＯ５の光路
中にはハーフミラー５が設けられ、光束Ｌの一部をデイ
テクタ１１に入射する。デイテクタ１１は、この光束の
強度を検出し、得られた信号Ｐ１〜Ｐ５を信号処理装置
１２に出力する。
中にはハーフミラー５が設けられ、光束Ｌの一部をデイ
テクタ１１に入射する。デイテクタ１１は、この光束の
強度を検出し、得られた信号Ｐ１〜Ｐ５を信号処理装置
１２に出力する。
【００１５】ところで、デイテクタ１１は照明光学系や
投影光学系を構成する光学素子の透過率を含めて各照明
光学系毎にデイテクタそのものの検出値のばらつきをキ
ヤリブレーシヨンしておく必要がある。このため、感光
基板１０と同一の面内に受光面が配置されるようにデイ
テクタ１６を設ける。またデイテクタ１６から得られた
強度信号Ｐ０は信号処理装置１２に出力される。この信
号Ｐ０と各照明光学系のデイテクタ１１の検出信号Ｐ１
〜Ｐ５との比率から各デイテクタの補正値が判る。これ
により、より正確な光束の強度の制御が可能となる。さ
らにこのデイテクタ１６は、撮影領域ＰＡ１〜ＰＡ５の
継ぎ部の光束の強度を測定するため、各照明光学系及び
各投影光学系すべての継ぎ部にて測定できるように直接
もしくは間接的に移動可能とする。
投影光学系を構成する光学素子の透過率を含めて各照明
光学系毎にデイテクタそのものの検出値のばらつきをキ
ヤリブレーシヨンしておく必要がある。このため、感光
基板１０と同一の面内に受光面が配置されるようにデイ
テクタ１６を設ける。またデイテクタ１６から得られた
強度信号Ｐ０は信号処理装置１２に出力される。この信
号Ｐ０と各照明光学系のデイテクタ１１の検出信号Ｐ１
〜Ｐ５との比率から各デイテクタの補正値が判る。これ
により、より正確な光束の強度の制御が可能となる。さ
らにこのデイテクタ１６は、撮影領域ＰＡ１〜ＰＡ５の
継ぎ部の光束の強度を測定するため、各照明光学系及び
各投影光学系すべての継ぎ部にて測定できるように直接
もしくは間接的に移動可能とする。
【００１６】また、デイテクタ１６の受光領域は受光素
子の感度むらを考慮するとあまり大きくない方がよく、
継ぎ部の任意の点における光束の強度を１つもしくは複
数測定し、この強度を継ぎ部の強度とする。この測定に
ついては照明リツプル等時間的な変動を考慮し、同一ポ
イントで複数サンプリングし、平均化を実施する手段も
考えられる。
子の感度むらを考慮するとあまり大きくない方がよく、
継ぎ部の任意の点における光束の強度を１つもしくは複
数測定し、この強度を継ぎ部の強度とする。この測定に
ついては照明リツプル等時間的な変動を考慮し、同一ポ
イントで複数サンプリングし、平均化を実施する手段も
考えられる。
【００１７】上述の信号処理装置１２は、デイテクタ１
６からの信号Ｐ０に基づいて、各照明光学系の光束の強
度を求め、これら強度のうちほぼ中央に位置する投影領
域ＰＡ３の光強度を基準値として設定する。投影領域Ｐ
Ａ１〜ＰＡ５のうち重複する投影領域の継ぎ部どうしの
強度が等しくなるように基準となる投影領域から順に
（ＰＡ３→ＰＡ２→ＰＡ１、及びＰＡ３→ＰＡ４→ＰＡ
５）、対応する各照明光学系ＬＯ１〜ＬＯ５の光束の強
度を制御する。つまり、他の光束の強度がこの基準値に
等しくなるべく電源１３に対する印加電圧をフイードバ
ツク制御する。尚、信号処理装置１２が信号Ｐ１〜Ｐ５
を処理する間隔は、必要に応じて任意に設定できるもの
である。
６からの信号Ｐ０に基づいて、各照明光学系の光束の強
度を求め、これら強度のうちほぼ中央に位置する投影領
域ＰＡ３の光強度を基準値として設定する。投影領域Ｐ
Ａ１〜ＰＡ５のうち重複する投影領域の継ぎ部どうしの
強度が等しくなるように基準となる投影領域から順に
（ＰＡ３→ＰＡ２→ＰＡ１、及びＰＡ３→ＰＡ４→ＰＡ
５）、対応する各照明光学系ＬＯ１〜ＬＯ５の光束の強
度を制御する。つまり、他の光束の強度がこの基準値に
等しくなるべく電源１３に対する印加電圧をフイードバ
ツク制御する。尚、信号処理装置１２が信号Ｐ１〜Ｐ５
を処理する間隔は、必要に応じて任意に設定できるもの
である。
【００１８】また、複数設けられた光源の一部を新しい
ものに交換した場合、上述のように印加電圧を制御する
だけでは各光束の強度を一定に制御することは不可能に
なる。このため、照明光学系ＬＯ１〜ＬＯ５それぞれの
光路中にＮＤフイルター１４を光束Ｌに対して進退可能
に配置し、信号処理装置１２からの信号によつてフイル
ター駆動部１５を制御する構成にする。このＮＤフイル
ター１４は、異なる透過率のものを複数用意し、それぞ
れ切り換えて、もしくは組み合わせて使用するようにし
ても良い。また、ＮＤフイルター１４を切り換えること
によつてデイテクタの検出信号のリニアリテイをチエツ
クすることもできる。
ものに交換した場合、上述のように印加電圧を制御する
だけでは各光束の強度を一定に制御することは不可能に
なる。このため、照明光学系ＬＯ１〜ＬＯ５それぞれの
光路中にＮＤフイルター１４を光束Ｌに対して進退可能
に配置し、信号処理装置１２からの信号によつてフイル
ター駆動部１５を制御する構成にする。このＮＤフイル
ター１４は、異なる透過率のものを複数用意し、それぞ
れ切り換えて、もしくは組み合わせて使用するようにし
ても良い。また、ＮＤフイルター１４を切り換えること
によつてデイテクタの検出信号のリニアリテイをチエツ
クすることもできる。
【００１９】以上の構成において、３つの投影光学系に
よる投影領域の継ぎ部の光強度制御の例を図２に示す。
まずデイテクタ１６で投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３の重複す
る継ぎ部の任意の点Ｉ1 、Ｉ2-1 、Ｉ2-2 、Ｉ3 の光束
の強度を測定し、記憶する。
よる投影領域の継ぎ部の光強度制御の例を図２に示す。
まずデイテクタ１６で投影領域ＰＡ１〜ＰＡ３の重複す
る継ぎ部の任意の点Ｉ1 、Ｉ2-1 、Ｉ2-2 、Ｉ3 の光束
の強度を測定し、記憶する。
【００２０】次に、制御する基準の強度を決定する。例
えば、中央に位置する投影領域ＰＡ２の強度を基準とす
る。この場合、投影領域ＰＡ２の光束の強度は変更しな
い。この後、投影領域ＰＡ２の継ぎ部の基準点Ｉ2-1 、
Ｉ2-2 それぞれに対応する投影領域ＰＡ１の継ぎ部の点
Ｉ1 、投影領域ＰＡ３の継ぎ部の点Ｉ3 の強度がそれぞ
れＩ2-1 、Ｉ2-2 とほぼ等しくなるように各照明光学系
の光束の強度を制御する。投影領域ＰＡ１の光束の強度
については、継ぎ部の点Ｉ1 の強度をデイテクタ１６に
モニタしつつ、点Ｉ1 の強度が基準点Ｉ2-1 と等しくな
るよう制御する。同様に、投影領域ＰＡ３についても継
ぎ部の点Ｉ3 の強度が基準点Ｉ2-2 と等しくなるによう
制御する。制御後、それぞれのデイテクタ１１の値を記
憶する。
えば、中央に位置する投影領域ＰＡ２の強度を基準とす
る。この場合、投影領域ＰＡ２の光束の強度は変更しな
い。この後、投影領域ＰＡ２の継ぎ部の基準点Ｉ2-1 、
Ｉ2-2 それぞれに対応する投影領域ＰＡ１の継ぎ部の点
Ｉ1 、投影領域ＰＡ３の継ぎ部の点Ｉ3 の強度がそれぞ
れＩ2-1 、Ｉ2-2 とほぼ等しくなるように各照明光学系
の光束の強度を制御する。投影領域ＰＡ１の光束の強度
については、継ぎ部の点Ｉ1 の強度をデイテクタ１６に
モニタしつつ、点Ｉ1 の強度が基準点Ｉ2-1 と等しくな
るよう制御する。同様に、投影領域ＰＡ３についても継
ぎ部の点Ｉ3 の強度が基準点Ｉ2-2 と等しくなるによう
制御する。制御後、それぞれのデイテクタ１１の値を記
憶する。
【００２１】各継ぎ部に合わせて強度を補正した後、そ
れぞれ記憶したデイテクタ１１の値を基準値として各々
の照明光学系内で制御することで経時的な変化を補正す
る。このように一度デイテクタ１６で検出した強度に基
づいて継ぎ部の強度を合わせ、その後各照明光学系内の
デイテクタ１１にて独立に制御するため、デイテクタ１
６を用いた継ぎ部の光束強度測定は経時的変化に対する
誤差を補うための定期的なもので良い。
れぞれ記憶したデイテクタ１１の値を基準値として各々
の照明光学系内で制御することで経時的な変化を補正す
る。このように一度デイテクタ１６で検出した強度に基
づいて継ぎ部の強度を合わせ、その後各照明光学系内の
デイテクタ１１にて独立に制御するため、デイテクタ１
６を用いた継ぎ部の光束強度測定は経時的変化に対する
誤差を補うための定期的なもので良い。
【００２２】以上の構成によれば、デイテクタ１６にて
検出した継ぎ部の光強度に基づいて隣合う重複する継ぎ
部どうしの光束の強度が一致するように各照明光学系の
強度を制御することにより、投影領域の継ぎ部における
光束の強度の急激な変化を最小限にできる。
検出した継ぎ部の光強度に基づいて隣合う重複する継ぎ
部どうしの光束の強度が一致するように各照明光学系の
強度を制御することにより、投影領域の継ぎ部における
光束の強度の急激な変化を最小限にできる。
【００２３】なお上述の実施例においては、図２、図４
に示すように３つの投影光学系による投影領域及び光束
の強度について述べたが、本発明はこれに限らず、４以
上の複数投影光学系によるものでも同様の効果を得るこ
とができる。
に示すように３つの投影光学系による投影領域及び光束
の強度について述べたが、本発明はこれに限らず、４以
上の複数投影光学系によるものでも同様の効果を得るこ
とができる。
【００２４】また上述の実施例においては、等倍の投影
光学系を用いるものについて述べたが、本発明はこれに
限らず、所定の倍率を有する投影光学系や屈折率に代え
て反射系の光学系を用いても良い。
光学系を用いるものについて述べたが、本発明はこれに
限らず、所定の倍率を有する投影光学系や屈折率に代え
て反射系の光学系を用いても良い。
【００２５】さらに上述の実施例においては、視野絞り
の開口形状を台形としたものについて述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば六角形の開口を有する視野絞り
を用いても良い。
の開口形状を台形としたものについて述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば六角形の開口を有する視野絞り
を用いても良い。
【００２６】また上述の実施例においては、投影領域が
図３に示すような配置となるように照明光学系および投
影光学系を配置する構成のものについて述べたが、本発
明はこれに限らず、図３に示す投影領域ＰＡ２、ＰＡ４
を形成する照明光学系および投影光学系を除いた構成と
しても良い。この場合、マスク９と感光基板１０をＸ方
向に走査した後、Ｙ方向に所定量ステツプして再度Ｘ方
向とは逆の方向に走査することにより、マスクのパター
ン領域の全面を感光基板上に転写することができる。
図３に示すような配置となるように照明光学系および投
影光学系を配置する構成のものについて述べたが、本発
明はこれに限らず、図３に示す投影領域ＰＡ２、ＰＡ４
を形成する照明光学系および投影光学系を除いた構成と
しても良い。この場合、マスク９と感光基板１０をＸ方
向に走査した後、Ｙ方向に所定量ステツプして再度Ｘ方
向とは逆の方向に走査することにより、マスクのパター
ン領域の全面を感光基板上に転写することができる。
【００２７】さらに上述の実施例においては、各照明光
学系の光強度変更手段としてＮＤフイルタ１４と電源１
３の印加電圧制御を併用し、複数の投影領域のうち中央
に位置する投影領域の光束の強度を基準とするものにつ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ＮＤフイルタ１
４の選択肢を増やすことにより電源１３の印加電圧制御
を省略しても良い。このように各照明系の光強度変更手
段としてＮＤフイルタのような光量を減少する手段のみ
有する場合、強度が最小のものを基準とする。この場
合、フイルタによる可変範囲の中心もしくはその付近を
初期値とすることで基準を選定しても良い。さらに照明
リツプル等時間的な変化による計測誤差を抑えるため、
デイテクタ１１にて電源の印加電圧制御等を実施した状
態で、デイテクタ１６による継ぎ部の光束の強度を計測
しても良い。
学系の光強度変更手段としてＮＤフイルタ１４と電源１
３の印加電圧制御を併用し、複数の投影領域のうち中央
に位置する投影領域の光束の強度を基準とするものにつ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ＮＤフイルタ１
４の選択肢を増やすことにより電源１３の印加電圧制御
を省略しても良い。このように各照明系の光強度変更手
段としてＮＤフイルタのような光量を減少する手段のみ
有する場合、強度が最小のものを基準とする。この場
合、フイルタによる可変範囲の中心もしくはその付近を
初期値とすることで基準を選定しても良い。さらに照明
リツプル等時間的な変化による計測誤差を抑えるため、
デイテクタ１１にて電源の印加電圧制御等を実施した状
態で、デイテクタ１６による継ぎ部の光束の強度を計測
しても良い。
【００２８】その他、電源の印加電圧を変更する代わり
に、各照明光学系の光学素子の位置を変えたり、照明光
学系中に所定の反射率を有する光学素子（ガラス板等）
を挿入し、この光学素子の光軸に対する角度を変更する
ことによつても投影領域の照度を調整することができ
る。この場合、各投影光学系毎に光源が用意されていな
くても照度の制御をすることができる。
に、各照明光学系の光学素子の位置を変えたり、照明光
学系中に所定の反射率を有する光学素子（ガラス板等）
を挿入し、この光学素子の光軸に対する角度を変更する
ことによつても投影領域の照度を調整することができ
る。この場合、各投影光学系毎に光源が用意されていな
くても照度の制御をすることができる。
【００２９】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、各投影領
域の重複する継ぎ部どうしが同一強度となるように各照
明光学系の強度を制御することにより感光基板上での光
強度分布が急激に変化することを最小限に抑えることが
できる。よつてアクテイブマトリクス液晶デバイスの製
造において、継ぎ部のコントラスト変化を解消できる。
域の重複する継ぎ部どうしが同一強度となるように各照
明光学系の強度を制御することにより感光基板上での光
強度分布が急激に変化することを最小限に抑えることが
できる。よつてアクテイブマトリクス液晶デバイスの製
造において、継ぎ部のコントラスト変化を解消できる。
【図１】本発明の実施例による露光装置の概略的な構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の実施例による光強度制御を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例による露光装置における感光基
板上の投影領域を示す図である。
板上の投影領域を示す図である。
【図４】従来の露光装置における光強度分布を示す図で
ある。
ある。
９……マスク、１０……感光基板、１１、１６……デイ
テクタ、１２……信号処理装置、１３……電源、１４…
…ＮＤフイルタ、Ｉ1 、Ｉ2-1 、Ｉ2-3 、Ｉ3……継ぎ
部での光強度測定点。
テクタ、１２……信号処理装置、１３……電源、１４…
…ＮＤフイルタ、Ｉ1 、Ｉ2-1 、Ｉ2-3 、Ｉ3……継ぎ
部での光強度測定点。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−120108（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−298719（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−164126（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 521
Claims (5)
- 【請求項１】光源からの光束をマスクのパターン領域の
一部分に照射する複数の照明光学系と、 所定の方向に沿つて、且つ該所定の方向と直交する方向
に互いに変位して配置されるとともに、前記マスクを透
過した前記光束による前記一部分それぞれの像を、隣合
う前記像の前記所定方向の位置を互いに重複させて感光
基板上に投影する複数の投影光学系と、 前記投影光学系に対して前記所定の方向とほぼ直交する
方向に、前記マスクと前記感光基板とを同期して走査す
る走査手段と、 前記複数の照明光学系それぞれの前記光束の強度を変更
する光強度変更手段と、 前記感光基板とほぼ同一の平面内に設けられ、前記複数
の投影光学系から射出された光束のうち、前記重複する
部分の強度をそれぞれ検出する光強度検出手段と、 前記検出された強度に基づいて隣合う前記重複する部分
の強度どうしがほぼ等しくなるように前記光強度変更手
段を制御する制御手段とを具え、前記パターン領域の全
面を前記感光基板上に転写することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項２】前記露光装置は、 前記複数の照明光学系に設けられて前記光束の強度を検
出する複数の第２の光強度検出手段をさらに備え、 前記光強度検出手段で検出された前記光束の強度と、前
記第２の光強度検出手段で検出された強度に応じて、隣
合う前記重複する部分どうしの強度がほぼ一致するよう
に前記光強度変更手段を制御する制御手段とを具えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記光強度検出手段で検
出された前記重複する部分の強度のうちほぼ中央に位置
する像に対応する強度から順に制御することを特徴とす
る請求項１に記載の露光装置。 - 【請求項４】前記制御手段は、前記光強度検出手段で検
出された前記重複する部分の強度のうち強度が最小の強
度を基準に制御することを特徴とする請求項１に記載の
露光装置。 - 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載
の露光装置を用いた露光方法であつて、 前記複数の投影光学系から射出された光束のうち重複す
る部分の強度をそれぞれ検出し、前記検出された強度に
基づいて隣合う前記重複する部分の強度どうしがほぼ等
しくなるように前記光束の強度を調整して、前記マスク
のパターン領域を前記感光基板に露光することを特徴と
する露光方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11478194A JP3376690B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 露光装置、及び該装置を用いた露光方法 |
| KR1019950010133A KR100381628B1 (ko) | 1994-04-28 | 1995-04-27 | 노광장치및노광방법 |
| US08/618,735 US5617181A (en) | 1994-04-28 | 1996-03-15 | Exposure apparatus and exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11478194A JP3376690B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 露光装置、及び該装置を用いた露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302753A JPH07302753A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3376690B2 true JP3376690B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=14646525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11478194A Expired - Lifetime JP3376690B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 露光装置、及び該装置を用いた露光方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5617181A (ja) |
| JP (1) | JP3376690B2 (ja) |
| KR (1) | KR100381628B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5729331A (en) | 1993-06-30 | 1998-03-17 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
| JP3391940B2 (ja) * | 1995-06-26 | 2003-03-31 | キヤノン株式会社 | 照明装置及び露光装置 |
| JPH0955349A (ja) * | 1995-08-14 | 1997-02-25 | Sony Corp | パターン形成方法および露光装置 |
| DE69729659T2 (de) * | 1996-02-28 | 2005-06-23 | Johnson, Kenneth C., Santa Clara | Mikrolinsen-rastereinrichtung für mikrolithografie und für konfokale mikroskopie mit grossem aufnahmefeld |
| JPH09283407A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Nikon Corp | 露光装置 |
| KR100468234B1 (ko) * | 1996-05-08 | 2005-06-22 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광방법,노광장치및디스크 |
| DE19757074A1 (de) | 1997-12-20 | 1999-06-24 | Zeiss Carl Fa | Projektionsbelichtungsanlage und Belichtungsverfahren |
| AU1689899A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-19 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus |
| TW396395B (en) * | 1998-01-07 | 2000-07-01 | Nikon Corp | Exposure method and scanning-type aligner |
| US6930754B1 (en) * | 1998-06-30 | 2005-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Multiple exposure method |
| TW447009B (en) | 1999-02-12 | 2001-07-21 | Nippon Kogaku Kk | Scanning exposure method and scanning type exposure device |
| JP4289755B2 (ja) * | 2000-02-24 | 2009-07-01 | キヤノン株式会社 | 露光量制御方法、デバイス製造方法および露光装置 |
| JP2001305745A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Nikon Corp | 走査露光方法および走査型露光装置 |
| JP2002123226A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JP4230676B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2009-02-25 | 株式会社東芝 | 露光装置の照度むらの測定方法、照度むらの補正方法、半導体デバイスの製造方法及び露光装置 |
| EP1480080A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-11-24 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7190434B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-03-13 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| EP1768169B9 (en) * | 2004-06-04 | 2013-03-06 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and device producing method |
| US20110080570A1 (en) * | 2008-06-09 | 2011-04-07 | Hideaki Sunohara | Exposure apparatus and exposure method |
| US8670106B2 (en) * | 2008-09-23 | 2014-03-11 | Pinebrook Imaging, Inc. | Optical imaging writer system |
| KR20160014418A (ko) * | 2014-07-29 | 2016-02-11 | 삼성전자주식회사 | 유저 인터페이스 장치 및 유저 인터페이스 방법 |
| JP2017053663A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | 画像読取装置、及び紙葉類処理装置 |
| JP6658166B2 (ja) * | 2016-03-18 | 2020-03-04 | コニカミノルタ株式会社 | 読取装置、読取方法、および読取プログラム |
| CN107966882B (zh) | 2017-08-10 | 2020-10-16 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 曝光设备和曝光方法 |
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| DE2408019C2 (de) * | 1974-02-20 | 1985-09-19 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und Vorrichtung zur Abtastung und Aufzeichnung von bildmäßigen Vorlagen |
| JPS597374B2 (ja) * | 1977-08-25 | 1984-02-17 | 富士写真フイルム株式会社 | 写真焼付光量調節装置 |
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1994
- 1994-04-28 JP JP11478194A patent/JP3376690B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-04-27 KR KR1019950010133A patent/KR100381628B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-03-15 US US08/618,735 patent/US5617181A/en not_active Expired - Lifetime
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